JPH0355397A - 水中トンネルの構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 本発明は水中にトンネルを構築する方法に関するもので
ある。

く従来の技術〉 水中にトンネルを構築する方法としては、従来次のよう
な方法が採用されている。

〈イ〉シールド機による掘進方法 地中においてトンネルを構築する場合に用いられる公知
のシールド機によって、水底を掘進じながらセグメント
を組み立て、水中トンネルをＭ４築する方法。

く口〉沈埋函による沈埋工法 予め水底にトＬ／ンチを掘り、陸上で適当な長さに分割
して造ったトンネル構造体（沈埋函）を水に浮かべて現
場まで曳航し、沈設後沈埋函同士を接合し、埋め戻して
トンネルを完成させる方法。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 前記した従来の水中トンネル構築技術には、次のような
問題点が存在する。

〈イ〉シールド機による掘進方法の問題点（１）施工中
にシールド機が浮力にて浮き上がらぬように、土被り（
海底からシールド機天端までの距離〉を深く取らざるを
得なかった。

そのため、水中トンネルへのアクセス部の距離が長くな
り、結果としてトンネルの総延長が長くなり、施工費が
高いものとなった。

（２〉上記のように、海底よりさらに水深の深い位置で
の作業であるため、耐水圧性の大きいシール構造が必要
となり、製造コストが高くなる。

く口〉沈埋函による沈埋工法の問題点 （１）沈埋函の製作、ストック鍵のために、造船所のよ
うな広いヤードの確保が必要である。

（２）沈埋函は、浮力に抗する重量が必要なため、覆工
厚さを厚くする必要があり、不経済であるとともに、製
作に多くの日数と手間がかかる。

〈３）沈埋函の曳航に多額の費用を要する。

（４〉沈埋函の曳航、沈設作業は航路を塞ぐため、他の
船舶の航行の障害となる。

（５）トレンチ浚渫時の土砂の処分や、水質への影響等
の問題がある。

〈本発明の目的〉 本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、水中トンネルの構築を低コストで、かつ効率よ
く行うことができ、しかも従来のように他の船舶の航行
の障害や、土砂の処分、水質汚染等の問題の生じない水
中トンネルの構築方法を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 即ち本発明は、水中にトンネルを構築する方法において
、トンネルの構築予定線に沿って水底に杭を打ち込み、
この杭の水中の露出部にガイド部材を敷設し、このガイ
ド部材に、推進方向の後端部のみを開放した筒状の外殼
を有する推進機を装着し、この推進機の後端開放部にお
いて、セグメントをガイド部材と結合して組み立てなが
ら、推進機を推進させてトンネルを構築することを特徴
とした、水中トンネルの構築方法である。

〈本発明の説明〉 以下、本発明を詳細に説明する。

〈イ〉推進機の構造（第１〜３図） 推進機１は、第２図に示すように、一端を閉塞し、他端
を開放した筒状の外穀１１に包囲されており、その開放
端近傍の外ｒｔ１１１は、セグメント４−２を組み立て
るスペースを有するテール部１２とする。

テール部１２の内周面には、セグメント２の外周面と接
触し、推進機１内への水の浸入を防止するリング状のシ
ール１３を取り付ける。

そして、本発明の推進機１は、後述のガイドを胴体に抱
え込む形状に構成する。

例えば、推進機１の底部中央の軸方向に、第３図に示す
ような断面Ｔ字状の中空のガイド装着部３を設ける。

このガイド装着部３の内面には、シール３１を設け、か
つガイド装着部３の外殼１１より露出する下端部には、
後述のガイドとの止水のために止水突起３２を設ける。

また推進機１の内部には、周縁部近傍に複数の推進ジャ
ッキｌ４を装備し、テール部１２に組み立てたセグメン
ト２に反力を取って推進できる構造とする。

また推進機１の内部中央には、セグメン１・２の組立て
用の公知のエレクタ装置１５を装備する。

なお、ガイドは掘進機１の軸方向に貫通して装着される
ため、推進ジャッキ１４及び工１ノクタ装置１５は、ガ
イドの装着位置を避けて装備する。

さらに、推進機１の閉塞端には、第１図に示すように、
作業員が前方の確認をできるように窓１６を設け、また
前方の照明用のライ１・１７を取り付ける。

〈口〉ガイドの敷設（第４、５図） 先ず、トンネルの構築予定線｛＝沿って水底に複数の杭
４を打ち込む。

次に、この杭４の水中の露出部に、連続する基礎コンク
リート４１を台状に打設する。

そして、この基礎コンクリート４１の上面に、ボルト４
２等によって、連続する大型のＨ鋼等のガイド４３を敷
設する。

くハ〉トンネルの構築（第４、５図） 先ず、推進機１のガイド装着部３に、ガイド４３を嵌挿
する。

このとき、推進機１の推進方向の後端に、テール部１２
が位置するように装着する。

次に、推進ジャッキ１４を収縮させた状態で、テール部
１２の内側にセグメント２を組み立てる。

このとき、各セグメントリングの底部に位置するセグメ
ント２は、第５図に示すように、ポルト４４によってガ
イド４３と接合する。

そして、セグメント２の紐み立て後に、推進ジャッキ１
４を伸長させて、セグメント２に反力を取り推進機１会
をガイド４３に沿って推進させる。

最後に、基礎コンクリート４１とセグメント２間のガイ
ド４３の周囲に、防護コンクリート５を打設し、またト
ンネル内に重量コンクリート５１あるいは水等を充填し
て、トンネルの構造を強化する。

以上の作業を繰り返して行い、水中に所要距離のトンネ
ルを構築する。

〈本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるので、次のような効果
を期待することができる。

くイ〉従来のシールド機の掘進方法と比較した場合（１
）本発明は海底面にガイドを敷設し、そのガイドに沿っ
て推進機を推進させて、セグメントを組み立てるもので
ある。

そのため、従来のようなシールド機天端と海底面間の土
被りを全く必要としない。

従って、水中トンネルへのアクセス部の距離が短くて済
み、結果としてトンネルの総延長が短くなり、施工費の
低減を図ることができる。

（２〉上記のように、本発明はトンネルを海底面上にお
いて構築できるため、従来と比較すると、シール構造の
耐水圧性が小さくて済み、製造コストが安価になる。

（３）本発明の推進機は、海底面上を推進する装置であ
るため、従来のシールド機のような掘削機が不要である
。

従って、本発明の推進機は、従来のシールド機よりも安
価に製造することができる。

（４）本発明は地中を掘進するものでないため、シール
ド機のような掘削残土の運搬作業を行う必要がなく、施
工能率が向上する。

（５）水中を推進する構造であるため、窓を取り付ける
ことが可能である。

従って、前方の確認ができ、不慮の事態に対処しやすい
。

また、トンネル敷設中の測量作業が容易であり、さらに
姿勢制御も行いやすい。

〈口〉従来の沈埋工法と比較した場合 （１）本発明は、セグメントによりトンネルを構築する
方法であるため、従来の沈埋函のように製作やストック
のための造船所のような広いヤードを確保する必要がな
い。

（２）セグメントリングは、海底面に固定したガイド部
材と接合するため、セグメント自体に浮力に対抗する重
量を付与する必要がない。

そのため、従来の沈埋函よりも、安価でかつ容易に製造
することができる。

（３）従来は、沈埋函の曳航に多額の費用を要していた
が、セグメントは沈埋函に比べて小さく、しかも軽量で
あるため、運搬作業を容易かつ低コストｌこ行うことが
できる。

（４）セグメントの運搬は迅速に行うことができ、しか
も沈設作業を必要としないため、従来の沈埋函のように
他の船舶の航行の障害となることがない。

（５）沈理工法の場合は、１・レンチ浚渫時の土砂の処
分や、水質への影響等の問題がある。

しかし、本発明は海底地盤の掘削が不要であるため、上
記のような諸問題が発生しない。

（６〉沈埋工法と比較して遥かに少ない作業員で済み、
しかも沈埋工法に必須の熟練工を必要としない。

そのため、労力の削減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：推進機の推進状態を示す説明図第２図：推進機
の内部構造を示す断面図第３図：シール構造の説明図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水中にトンネルを構築する方法において、トンネ
   ルの構築予定線に沿って水底に杭を打ち込み、 この杭の水中の露出部にガイド部材を敷設し、このガイ
   ド部材に、推進方向の後端部のみを開放した筒状の外殼
   を有する推進機を装着し、この推進機の後端開放部にお
   いて、セグメントをガイド部材と接合して組み立てなが
   ら、 推進機を推進させてトンネルを構築することを特徴とし
   た、 水中トンネルの構築方法。